红外技术的发展现状与发展趋势

红外技术的发展现状与发展趋势

第一部分红外技术的发展及主要应用领域

红外技术的发展

1800年，英国天文学家F.W.赫歇耳利用水银温度计来研究太的能量分布发现了红外辐射，从那时起，人们就致力于研究各种红外探测器以便更好地研究和探测红外辐射。在红外探测器发展中，以下事件具有重要意义：

上世纪70年代，热成像系统和电荷耦合器件被成功地应用。

上世纪末以焦面阵列（FPA）为代表的红外器件被成功地应用。

红外技术的核心是红外探测器。

红外探测器

单元红外探测器：如InSb（锑化铟）、HgCdTe（碲镉汞）、非本征硅，以及热电等探测器。

线列：以60元、120元、180 元和256元等，可以拼接到1024元甚至更多元。

4N系列扫描型焦平面阵列：如211所的研制生产的4x288。

凝视型焦平面阵列(IRFPA) ：

致冷型256x256、320x240、384x288，更大规模的如640x512，1024×1024和1280×720元阵列也已有了；

非致冷型160×120、320x240已广泛应用于各个行业中，384x288、640x480也已开始应用。

红外探测器按其特点可分为四代：

第一代（1970s－80s）：主要是以单元、多元器件进行光机串/并扫描成像；

第二代（1990s－2000s）：是以4x288为代表的扫描型焦平面；

第三代：凝视型焦平面；

第四代：目前正在发展的以大面阵、高分辨率、多波段、智能灵巧型为主要特点的系统芯片，具有高性能数字信号处理功能，甚至具备单片多波段探测与识别能力。

目前非制冷焦平面探测器的主流技术为热敏电阻式微辐射热计，根据使用的热敏电阻材料的不同可以分为氧化钒探测器和非晶硅探测器两种。

非制冷焦平面阵列探测器的发展，其性能可以满足部分的军事用途和几乎所有的民用领域，真正实现了小型化、低价格和高可靠性，成为红外探测成像领域中极具前途和市场潜力的发展方向。

氧化钒技术由美国的Honeywell公司在九十年代初研发成功，目前其专利授权BAE、L-3/IR、FLIR-INDIGO、DRS、以及日本NEC、以色列SCD等几家公司生产。非晶硅技术主要由法国的CEA/LETI/LIR实验室在九十年代末研发成功，目前主要由法国的SOFRADIR和ULIS公司生产。

目前世界上只有美国、法国、日本、以色列四个国家拥有非制冷焦平面探测器产业化生产的能力，其核心技术仅有美国和法国两个国家掌握，日本和以色列则由美国取得技术许可，在其国生产和有限制地使用。对我国的出口则设置了更多严格的限制，如大家遇到的帧频限制。

我国已经开展了从单元、线列到红外焦平面的探测器研究工作。产品已覆盖1μm-3μm、3m-5μm 和8μm-14μm三个大气窗：光子探测器有光导、光伏、量子阱等结构；热探测器有热敏电阻，温差电偶与电堆、热电等类型。多种焦平面阵列已走出实验室，开始获得实际应用。

随着红外探测器从第一代主要是以单元、多元器件进行光机串/并扫描成像到目前第四代的飞速发展，带动了相关技术和与此相应的红外应用技术的快速发展，红外材料、光学元件加工与镀膜、制冷器、前放、专用信号读出处理电路、图像处理、系统设计、系统检测、仿真与试验技术等，已经形成了比较完整的研究生产体系。

红外技术的主要应用领域

红外技术早期只局限于军事领域的应用，伴随着冷战的结束，红外技术开始大规模地走入民用领域。

随着世界经济的快速发展、红外技术的快速进步和产品成本的不断下降，民用领域应用将具有更为广阔的发展空间。

军用领域

红外技术可用于对远、中、近程军事目标的监视、告警、预警与跟踪；红外成像的精确制导；武器平台的驾驶、导航；探测隐身武器系统；光电对抗等。

在美、英、法、德、日、以色列等发达国家的军队中，红外热像仪已配置在陆、空、海军等各个军种中，例如海湾战争中平均每个美国士兵配备1.7具红外热像仪。

与发达国家相比，目前我国军队中红外热像仪的应用相对较少，其市场需求量相当巨大。

民用领域

红外测温、红外成像已在工业、交通、电力、石化、农业、医学、遥感、安全监控与防和科学研究等民用领域广泛应用，成为自动控制、在线监测、非接触测量、设备故障诊断、资源勘查、遥感测量、环境污染监测分析、人体医学影像检查等重要方法。

系统级产品种类和量产规模的不断扩大导致了红外器件成本的降低，这个发展趋势不但促进了这项技术在民用领域能够不断地探寻更多的应用用途，同时又拉动了这项技术本身所牵引的基础行业的发展。

民用领域的红外热像仪市场极有可能呈现出爆发性增长，未来全球民用潜在需求市场高达上千亿美元。

第二部分红外技术产业的主要领域方向

按产品和技术类别可分为：红外传感器、红外成像器、红外材料、光学元件、制冷器、前放、专用信号读出处理电路、图像处理、系统设计、系统检测、仿真与试验等；

按应用领域可分为：安防领域、消防领域、电力领域、企业制程控制领域、医疗领域、建筑领域、遥感领域等。

安防领域

从2006 年至今，全球视频监控市场年增长速度达到70%左右，预计到2010 年，全球视频监控市场规模将达到近60亿美元。

中国视频监控市场，2006年规模达18亿元，预计2010年将达到近70亿元。

随着商业和民用安防监控实际需求的不断增长、部署监控系统性价比的不断提升，以及“国家应急体系”、“平安建设”、“科技强警”等重大工程项目在全国不断推进，我国视频监控市场将持续升温，并不断创造出更多的市场需求和机会。

奥运会、世博会、亚运会等国大型活动的举办和世界社会安全形势的多变，对各种危险性的预防也提出了越来越高的要求，具有全天时准全天候的红外监视显得更加突出。

非制冷红外探测器的出现和市场价格的可接收性，红外报警已从近红外主动照射成像报警、点源红外探测报警快速向红外凝视焦平面成像发展。

红外成像、红外/可见光融合的智能视频监控报警系统将获得快速发展，并将广泛运用到海边防、银行、机场、油库、军械库、图书文献库、文物部门、监狱等重要部门，以及交通、工业、仓储、港口码头、物联网和森林防火等行业市场。

到2009年，全国约有300万个监控摄像头用于城市监控与报警系统。未来按三十分之一配置红外热像仪，市场规模即达10万只，平均每台按5万元计算（目前售价约为10万元），市场需求总量达到50亿元。红外安防已经开始成为安防领域的又一热门产业！

消防领域

消防领域是世界上发达国家红外热像仪最大的民用市场。

据统计，目前全球有大约500万消防人员，如果每辆消防车辆配备一台热像仪，市场总量将达到20万台。据我国公安部消防局装备处的统计资料，目前我国消防车保有量约为2.3万辆，按照公安部、国家发展和改革委员会、建设部修订的《城市消防站建设标准》要求，到2009年，每个消防站的消防车配置将由3.2辆增加到5辆，全国消防车总量因此将达到近3.6万辆。

我国消防车中配备红外热像仪的还很少，如果每台消防车配备一台红外热像仪，平均每台按10万元计算（目前售价约为15万元），全球消防领域的市场需求总量达到200亿元，我国将达到36亿元。

电力领域作为最成熟、最有效的电力在线检测手段，红外热像仪可以大大提高供电设备运行的可靠性，大大降低了设备的检修时间。

虽然电力行业是目前我国民用红外热像仪应用最多的行业，但仅限于、、、等沿海经济发达地区，而且目前这些发达地区的拥有量也仅为需求量的20%。

据统计，我国电力行业红外热像仪的总需求量约为2.5万台，以平均每台售价6万元（目前售价约为10万元）计算，市场需求总额约为15亿元。

企业制程控制领域

目前，我国制造业共有约130多万家企业，这些制造业如果利用红外热像仪做制程控制，则能大大提高企业的产品品质，如制造业中10%的大型企业配备红外热像仪，按每家企业配备一台红外热像仪来计算，则市场需求总量将达到13万台，以每台售价10万元计算，则市场需求额可达130亿元。

医疗领域

红外技术的医学应用主要包括人体温度检测、疾病临床诊断、疾病治疗与保健三个领域。

红外测温检测在非典、流感期间发挥了重要作用；

医用红外热成像技术是对结构成像技术（B超、CT、核磁共振）是一个很好的补充，许多以往结构成像技术不能表现或晚于机能表现的异常信息，却能通过红外热成像技术表达。据文献报道，在发现肿瘤方面，它比CT、核磁早6～12个月。它又是疼痛及软组织损伤的唯一可查仪器。

目前，医用红外热成像技术正在生物信息、无创检测、亚健康评估、肿瘤预测、中医诊断客观化、人体异常信息的无创监测（包括SARS疫情监测）等重大前沿领域得到广泛的应用。

各种红外理疗仪已经逐步进入了人们的家庭。

我国医用红外热像仪的研制起步较晚，1991年才开始研制医用红外，由于技术和市场的原因，销售量一直较小，目前在使用的医用红外热像仪产品大约有200台，协和医院、军区总医院、309医院、304医院、721医院、电力总医院、医院等均有此类设备，据报道，目前全国各大医院均已建立了红外医疗中心，80%的中小型医院成立了红外医疗科室，国医疗界对红外医疗设备的需求大大增加。

建筑领域

2006年11月1日，中国工程建设标准化协会批准实施《红外热像法检测建筑外墙饰面层脱粘结缺陷技术规程》，对红外热像仪在建筑行业的应用进行了规。目前，我国建筑企业约为10万家，如果每家配备1台红外热像仪，则市场需求总量可达10万台，以平均每台售价5万元计算，市场需求额可达50亿元。

遥感领域

红外遥感仪器获取地物目标的红外波段辐射数据，经过信号或信息处理可以获得地球环境的信息。在地球资源探查、气象预报、防灾减灾、抗灾搜救等方面具有重要的应用价值和广阔的应用空间。

有星载、机载、浮空器等众多遥感平台。

第三部分国外红外产业的现状与发展趋势

军用领域：

红外技术已广泛应用于陆、海、空各军兵种，其中红外成像精确制导是各国红外技术应用的主流方向之一。红外成像制导技术是由美国人从60年代初开始研创。有资料统计，在过去的20年里，世界围多次的局部战争和有限军事冲突中，被导弹击中的飞机中有90%是被红外制导导弹击落的, 有85%的地面和海上目标是被有红外制导能力的武器系统所击中。

红外制导技术的扩展应用领域相当宽广，大量装备的还有阵地型、机载型、舰载型和星载型制导火控系统和预告警系统。这些地面系统由于基本不受体积、重量、造型和时效性的严格限制，又有人工参与进行维护和参数的现场设置。

在欧、美发达国家，非消耗性红外成像制导（指挥、预警和火控）系统的列装率较高，几乎军用（警用）舰船上、飞机上、战车上和重要的地面阵地都装备了大量的红外成像设备，并发挥了相当重要的作用。

单兵武器更是一个广大的市场，目前全球军队数量约为2000万人，如果10%的军队按每个士兵配备具红外热像仪，每具红外热像仪按2000美元（目前售价约为1万美元）计算，全球单兵军用红外热像仪市场需求总量即可达40亿美元。

根据国际光学学会（SPIE）估计，目前全球军用红外热像仪的实际年需求至少为30 亿美元。

民用领域

根据美国Maxtech International 发布的红外市场报告，2006年全球民用红外热像仪的销售额为16.3亿美元，几年来，全球民用红外热像仪市场需求年均增长率已超过了15%，预计2010 年全球民用红外热像仪市场供给将达到28亿美元。

全球民用红外热像仪市场的供给和需求趋势

由于红外技术具有很高的军用和民用价值，近年来国外主要厂家纷纷在核心器件及系统产品的产业化进程中加大投入和研发的力度。

FLIR 公司、L-3 公司、FLUKE 公司、SOFRADIR/ULIS 公司、NEC 公司是民用热像仪领域较强的竞争者。

FLIR 公司是民用领域竞争实力最强的红外热像仪公司，2006年，FILR公司取得了宝马汽车公司为其新款7系列轿车配备的红外热像仪订单，并获得了美国政府35万台的出口许可申请，该公司的vo2非制冷红外成像器在国市场占有很大份额。

国红外技术产业化现状与发展趋势

军用领域：

由于红外技术能比较全面地满足军事应用上的各种需求，因而红外技术也是当今国竞相发展的重点技术之一。

目前我国军队中红外热像仪应用的相对较少，按照我国政府发布的《2006年中国的国防》白皮书，我国军队的人员数量为230万人，如果未来我军10%的部队装备红外热像仪，则我国军用红外热像仪市场容量就可达到23万套，以每套5万元（目前大部份军用红外热像仪实际售价远超过10万元）来计算，其市场需求量可达115亿元。

民用领域

红外热像仪在我国应用于安防、消防、电力、建筑等行业领域目前还处于起步阶段，发展空间巨大，未来市场空间将超过军用需求。

由于国经济高速发展，中国红外热像仪市场的年均增长率将达到甚至超过20%，预计2011年中国民用红外热像仪市场的需求量可以达到9.95亿元。若考虑到新的应用领域的开发，其实际的市场需求总量将可能超过这一预测。

目前国从事红外技术产品研制、生产和经营的单位约有400余家，初具规模的约有30余家。民用红红外热像仪的供应商有十来家，但大部分企业研发实力弱，品牌影响力小，许多企业实际上是国外产品的代理商或者是系统集成商。

国从事红外材料、器件和系统的主要研制单位有：中电11所、兵器211所、8358所、中科院技术物理所、205所、航空612所、613所、船舶717所等。大立科技、高德和飒特等已成为国红外民品产业的主力军。

由于各种原因，国营单位在民用市场的份额约为5%，大立科技、高德和飒特三家的市场占有率已在60%以上。中国红外热像仪产业用10年的时间从国外行业领先的FLIR、FLUKE等厂商抢回了超过50%的市场份额，初步实现了进口替代的产业目标。

目前国产红外热像仪的产品性能已经基本接近进口产品，但由于品牌影响力等原因，价格只是进口产品的一半。

红外热像仪的核心部件主要靠进口，核心技术受制于人。国企业的竞争力主要体现在总体技术、光学系统、后续电路、图像处理软件等方面。当然、人才、管理、市场也是竞争力的一部分。

第四部分国红外产业化存在的主要问题

近几年来，中国的红外产品市场发展很快，但由于核心器件（如非致冷探测器）依靠进口，价格、质量和维护等因素严重地制约了国红外产业的发展和市场的广泛推广。远不能适应国日益增长的市场需求，无法在国际市场中建立竞争优势。

在红外技术产业中，与红外热成像技术和红外探测技术相关的产品占主导地位，而其它红外技术类的产品在整个产业格局中所占比重过小或发展缓慢，加之大家各自为战，缺少顶层规划和行业约束，容易导致恶性竞争。

目前红外技术产业化的发展主要存在以下几个问题：

（1）技术创新能力和科研成果转化能力弱，缺乏资金支持；

（2）缺少规化的行业标准体系；

（3）产业规模小，产品成本高；

（4）市场牵引不足，应用领域有待进一步开拓；

（5）光学材料及相关数据基础薄弱。

（1）技术创新能力和科研成果转化能力弱，缺乏资金支持

红外探测器是红外技术的核心部件，目前我国对探测器的研制尚处于初级阶段，探测器的发展还赶不上系统产品的发展需求，尤其是高端应用的红外探测器仍依赖进口。在红外技术领域、科研和生产分家是我国长期存在的一个问题，科研单位往往有很强的科技力量,但不少产品只停留在样品、展品或小批量生产的水平上,看广告各种产品一应俱全,市场需求时却无法快速提供产品，大部分科研成果不能迅速地转化为生产力。

（2）缺少规化的行业标准体系

目前，在红外光学镜头加工、红外成像器整机测试等专业领域没有统一的国家规与行业标准，标准体系的不完善导致了相关领域低水平的重复研究、重复设计比较普遍，新产品推广速度较慢。国家规和行业标准的确立可以促进产业统一、协调、高效率地发展，是红外技术在科研、生产和使用三者之间的桥梁。红外技术产业中的科技成果只有在纳入相应标准后才能够迅速得以推广和应用。

（3）产业规模小，产品成本高

我国对红外技术方面的研究主要集中在部分科研院所和高等院校。这些研究单位主要进行探测器阵列及其工艺的研究，无法形成规模量产；而众多的经营红外产品的公司大部分只停留在制作一些外围设备和开发一些软件的业务上，研发实力弱，品牌影响力小。弱小的产业规模不仅直接导致了红外产品成本较高，增加了产品推广的难度，同时又制约了对红外技术相关基础研究的投入，形成恶性循环。

（4）市场牵引不足，应用领域有待进一步开拓

红外技术产业的相关产品并不能完全适应市场的需要，潜在的市场需求尚待开发。红外技术应用最多的是军事、电力、消防等行业，只有将红外技术自身的特点结合应用行业的具体需求，才能在更为广阔的领域开发新的符合市场需求的产品，才能更好地服务于国民经济。如一美国公司的车载探测器，仅此一项应用市场定位准确的产品就达到量产数十万台的产业规模，拉动了光学、电子、结构等数个行业。而在我国类似规模的应用产品种类还不多，所形成的市场牵引还很不够。

（5）光学材料及相关数据基础薄弱

随着国红外系统的逐步推广和应用，红外光学材料也发展很快，国红外材料生产单位也逐渐增多，但其光学参数大多采用国外数据，没有一套完整准确的测量仪器和标准，性能偏差情况有待应用考证。一些材料具有较大偏差且欠稳定；给应用带来很多的不确定性。研制、生产工艺、测量等基础薄弱对红外系统产品的规模化发展有着一定的制约作用，是产业化发展过程中需要着力解决的问题。

第五部分发展的思路与对策

国的红外产业化发展很快，大立、北方红外、高德、飒特等一批按现代企业制度建立的新企业，有的已成功上市，这些公司的红外产品不仅纷纷进入国各类应用市场，而且已大量出口国外，这种市场发展趋势，必将对中国的红外技术和产业的发展起到积极的推动作用，必将激励和加快具有完全中国自主知识产权的红外技术产品的问世，也必将带来更广阔的红外产品应用市场。

综合目前红外技术产业化进程在国际和国发展的现状和趋势，国家应从宏观上对该行业加以支持和引导，使之步入良性的发展轨道，建立起政府、行业协会和企业间有效的协调机制，形成可以拉动国民经济增长的一个新的高技术领域。这就需要我们针对目前的客观情况，在以下几个方面拟定出台一系列的宏观措施来引领市场的发展。

红外产业后续发展的思考和对策

(1) 提升红外技术基础研究地位，加大对红外基础产业投入；

(2) 统筹规划，推进红外行业规化发展；

(3) 重视市场需求的牵引作用，积极开拓潜在市场；

(4) 鼓励建设资源节约型、环境友好型的红外产业；

(5) 加强市场引导和管理，建立行业良性竞争环境。

（1）提升红外技术基础研究地位，加大对红外基础产业投入

随着我国红外技术产业的蓬勃发展，尤其是在军用领域面临必须打破红外设备关键技术受制于人的局面，有必要在高等院校、科研院所进一步提升红外技术专业的研究地位，加大对红外光学材料、红外探测器等基础产业的投入，改变为形成具有我国特色的红外技术产业提供坚实的技术支撑。

加大力度鼓励创新，特别是原始创新，提高自主知识产权，保护国有产业的利益，提高国际市场竞争力；对目前国原创能力较弱的领域，提倡引进、消化、吸收再创新。对已有创新的领域要加大投入力度，形成有梯度、有侧重的研究体系，重点发展探测器、光学配套等领域的基础研究，形成有自主知识产权的

核心竞争力。

（2）统筹规划，推进红外行业规化发展

伴随着红外技术发展的需要，国家规和标准所形成的体系能够为该项技术的产业化推进做好铺垫；同时，规的管理，可以兼顾产业结构中各个专业领域的协调发展，便于开展广泛的配套协作，集中优势资源在不同类型产品上形成完整的产业链，提升红外技术产品的国外竞争力。

（3）重视市场需求的牵引作用，积极开拓潜在市场

红外产业曾具有军品应用的特殊背景，但在民用市场发展中也需要以市场为主导，通过技术创新引导市场消费和应用方向，从而牵动整个产业的发展。国家应从宏观的规划中给予红外技术产业化项目以足够的重视和适当的政策倾斜，行业协会应积极通过各种渠道和方式帮助企业拉近与市场需求的距离，而企业本身需要通过整合自身的资源，加强市场调研和信息收集，努力挖掘潜在的市场需求关系，拓宽产品应用领域。（4）鼓励建设资源节约型、环境友好型的红外产业

国家应鼓励从事红外产品的企业向规模化、产业化方向发展，提高企业本身的生产效率，规生产工艺流程，节约产品成本支出。加大在探测器、光学材料等领域的基础投入，逐步建立产业良性的协调发展机制。在发展的同时，也要注意对资源的有效开发与利用，防止对生产和周边环境产生的负面影响，在重视质量、效率和规模的同时也要注意的产业的良性发展。

（5）加强市场引导和管理，建立行业良性竞争的环境

国家科技部门，市场信息部门和经济管理部门要加强协作，建立红外产品企业的市场规，以规章制度对企业在市场中的运营方法进行规；对市场信息进行收集，整理和发布，引导红外企业在一个健康正确的方向发展，避免因为企业产品和应用领域的过度重叠带来的恶性竞争。各企业间进行无缝协作的方式，实现资源有效利用，市场优势互补。在产业化的进程中，着眼于以市场定成本、以成本定设计、以设计定产品的发展思路，推进我国红外技术产业化的快速发展。

红外光谱的研究与发展

红外光谱的发展与展望 红外光谱一般分为近红外(Near InfraredSpectrum),中红外(Middle Infrared Spectrum)和远红外(Far Infrared Spectrum)三个区域,波长分别为780)3000nm, 3000)25000nm和25)50Lm。众所周知中红外光谱是广泛应用的一种分析手段。近红外光谱几十年来一直没有在理论上和应用受到重视,其主要原因在于该区内的吸收是O)H、N)H、C)H等基团的振动吸收。这些吸收谱带复杂,多为合频吸收,且吸收强度较弱,难以在分析上应用。近年来,随着仪器制造技术的发展,新的光谱理论和光度分析新方法不断建立,特别是化学计量学的深入研究和广泛使用,促进了NIR分析技术的复兴和发展。 1 近红外光谱分析技术 根据NIR光谱的发生机理,使用的NIR分析技术主要有以下几种: 1.透射测定法使用于透明样品的分析,透射光强度与物质量间的吸收关系符合比尔定律。 2.漫透射测定法试样中含有光散射物质(折射率与基体材料不同的小颗粒),光在穿透分析样品时,除了吸收外还有多次的散射,在这个过程中比尔定律不适用。 3.反射测定法近红外光照射到样品表面后,根据样品表面状态和结构的不同,光线可以有规则的反射、漫反射和透反射三种。这种方法常用于粗糟和粉末状样品的测定。目前市场上常见的NIR光谱仪大多属于反射型尤其是漫反射型,有个别的专用的NIR分析仪器是在UV/IR光度计基础上改进的NIR透射型分析仪。NIR 和MIR一样,反映的是分子的振动频谱,其结果直接与分子的内部结构、分子官能团及分子状态有关,从NIR谱中同样可以得到分子的定量定性信息。与MIR不同的是NIR反射谱还可以得到一系列物理性质,如密度、粒子尺寸、纤维直径、大分子聚合度等特殊信息。根据NIR光谱发生的机理可知NIR谱带较弱,这样给长光程试样池特别是粘滞样品、流体试样的在线分析提供了极大的便利。使得分析时不需要对分析样品进行复杂预处理,池长对分析结果影响较小,定量分析的范围大等优点。NIR光谱分析的另一个特点是光源强度较大,探测器的反应灵敏度较高,因而检测信噪比高,尤其在散射效应强时,散射/吸收比高。在反射和散射NIR中,高的信噪比,可以得到良好的线性关系,对分析样品的外观宽容度大,既可以用于清澈的气、液、固样品的测定,又可对粉末状、糊状、丝状和不规则状样品的分析。NIR分析还有价格便宜耐用的透明材料(一般的光学玻璃)作为分析窗口,便于实现快速、实时、在线分析和控制。光纤传感技术的迅速发展,也为NIR分析技术提供了长距离检测传输、遥测、遥控等应用的可能性,特别是在有毒、易爆、放射性及其它难以直接测量的样品或现场更有意义。NIR光谱在使用中也有一定的局限性,主要是结构复杂,谱图重叠多,在进行定性定量分析中必须采用一定的数据处理才能获得准确可靠的分析结果。在定量分析中,导数光谱的应用可明显的消除基线漂移的影响,二阶导数可消除基线倾斜所造成的误差,两个相邻波长的一阶导数之比,可对光谱重叠和光谱干扰进行校正。多元线性回归分析方法是进行多组分分析的常用方法,选择合适的波长点和波长间隔,可用统计分析的方法验证分析结果。偏最小二乘法(partial least-square PLS)则是一种全光谱分析方法,该法充分利用了多个波长下的有用信息,不须刻意的选择波长,并且能滤去原始数据的噪音,提高信噪比可解决一些有交互影响的非线性问

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红外探测技术及红外探测器发展现状 中国安防行业网2014/7/25 14:10:00 关键字：红外,探测技术,发展现状浏 览量：6731 一、技术现状 红外探测技术目前主要分为近红外、中红外和远红外三种研究领域。 其中，中红外探测技术由于中红外线的高强度和高穿透性，应用最为广泛，研究也最为成熟，甚至可以分析物质的分子组成； 远红外的主要优点就是其穿透性，可用于探测、加热等，应用也比较广泛。 只有近红外，由于其强度小，穿透力一般，故长期以来没有引起重视，只是近些年来才成为研究热点，因为用近红外技术可以做某些成分的定量检测，最关键的是还不必破坏试样。 （一）技术优势 红外技术有四大优点：环境适应性好，在夜间和恶劣天候下的工作能力优于可见光；隐蔽性好，不易被干扰；由于是靠目标和背景之间、目标各部分的温度和发射率差形成的红外辐射差进行探测，因而识别伪装目标的能力优于可见光；红外系统的体积小，重量轻，功耗低。 （二）制约因素 目标的光谱特性；探测系统的性能；目标和探测口之间的环境和距离——这三大因素是红外技术发展过程中需要解决的主要问题。例如：为充分利用大气窗口，探测器光谱响应从短波红外扩展到长波红外，实现了对室温目标的探测；探测器从单元发展到多元，从多元发展到焦平面，上了两大台阶，相应的系统实现了从点源探测到目标热成象的飞跃；系统从单波段向多波段发展；发展了种类繁多的探测器，为系统应用提供了充分的选择余地。 （三）国内领先技术 红外探测器芯片一直受制于西方政府和供应商。为打破国外技术垄断，2012年4月，高德红外用2.4亿元超募资金实施“红外焦平面探测器产业化项目”。2014年2月25日，高德红外公告，公司“基于非晶硅的非制冷红外探测器”项目成果已获湖北省科技厅鉴定通

移动互联网现状及其发展趋势

移动互联网现状及其趋势 班级： 姓名： 学号： 学院 【摘要】在我国，移动互联网正在成为主流的无线网络业务。得益于移动互联网的方便性和全面性，大量行业和企业有了快速发展。未来，移动互联网的发展将继续影响这些行业和企业。随着移动互联网的迅速发展，在业务、模式创新以及全球性战略竞争与布局围绕移动互联网全面展开。其中，由于移动互联网的发展模式和格局尚在形成之中，其发展趋势将对未来的互联网产业、移动通信产业乃至电信业和整个信息产业的影响巨大化。本文对移动互联网的特点及发展趋势，以及移动互联网迅速发展的原因进行了分析，并对深入思考了移动互联网的发展潜力。 【关键词】移动换联网、现状、发展趋势 计算机和网络技术的发展已经到了极为迅速的程度，在此基础上，随着移动通信技术的成熟和发展，我国的移动互联网成为新的发展先锋。由于移动互联网比基于PC端的“传统互联网”更加方便、快捷，因此更受人们的青睐，同样也引起了市场和企业的注意。大量行业龙头借助移动互联网实现了扩张，而一些原本发展乏力的行业焕发了生机。 一、移动互联网 广义上说，移动互联网指的是利用移动协议和设备将手持终端接人互联网的联结方式。从技术角度看，移动互联网指的是基于IP宽带技术并能够提供数据和多媒体开

放式业务的电信网络。从终端角度看，移动互联网由网络、终端和应用共同构成，即用户借助手机、平板电脑或笔记本电脑，利用移动网络，借助各类应用实现信息查询和数据的传递。 二、移动互联网的特点 便携。移动互联网终端以手机和平板电脑为主，现在市场上也出现了智能手环、智能手表和智能眼镜等随身设备，这些设备在“智能化”以前本就是人们随身携带的物品，因此这些智能设备与以往相比并没有增加用户使用中的不便，便携性能依然优越。便捷。移动互联网与“传统”互联网不同，能够通过不同的方式与互联网相连，只要有移动网络，就能联网，不再依赖于接线插口或其他端口，因此使用过程中更加便捷。即时。移动互联网使人们能够利用“碎片时间”处理一些简单事物，例如收发简单的邮件或接受工作指令，如果用户愿意的话，可以24小时都联网接收和处理信息，不会再有重要信息被错过。强制。移动互联网的“强制性”是一种相对的特点，与“传统”互联网相比，移动互联网使人们习惯于不断查看手机或其他移动设备，每一条信息都有声音或其他提示，这使用户不得不及时处理这些信息。这也体现了移动互联网的软性强制性。封闭。相对于“传统”互联网来说，移动互联网由于基于移动通信信号，因此可以说与用户的手机号码“绑定”了，而无论用户是否用手机号码在各大网站注册，相对于“传统”互联网来说，监控范围更广泛，而人们的视角也相对更加封闭。 三、移动互联网的现状 PC端流量增长出现瓶颈，移动端流量上升。从总体来看，现在整个PC互联网的用户和流量方面的增长已经出现瓶颈。虽然CNNIC的报告当中，PC互联网或者整体互联网的用户规模仍存在放缓式的增长，网民每年增长500。万左右。但根据监测，在PC互联网上用户产生的流量已经开始有下滑的趋势;许多基于PC的网络服务电子邮箱、网页搜索、社区、独立SNS、博客等，其日均覆盖用户开始出现不同程度的下降。在过去半年时间里，PC客户端的日均覆盖人数下降了7.9%,PC网页端的日均覆盖人数下降15.4%。而在移动APP和移动网页上，这一数字分别增长了46%和41.6%，其中以即时通讯、移动网络购物、应用商店的日均覆盖人数增长尤为迅速。使用APP和用官方浏览器去查看移动网页的用户都有快速的增长，在过去8个月当中，增长率超过了40%。据艾瑞的统计数据，用户使用APP和他们浏览网页的总时间的比例发生了非常惊人的变化。这说明目前大家在PC领域浏览网页的时间仅仅是移动互联网APP使用总时间的2倍左右，而且移动互联网的发展速度还会继续加快。整个移动互联网的发展实际上只有两三年的时间，但是用户在移动智能终端花费的时间已经出现了非常快速的增长。 PC主要服务流量下降，移动端各项服务流量上升。目前很多基于PC的网络服务时长开始出现一些下降，如电子邮箱、网页搜索、社区、独立SNS,以及博客等的数据都在迅速下滑，下降幅度最大的是博客。博客服务早已过了它的辉煌时期，现在还在使用博客的用户已经不多了，用户都转移到了其他的社交服务。同时，PC端的其他社交服务，比如独立SNS、社区等，也都呈现出下滑的趋势。相对来说，PC端服务下降幅度最小的是网页搜索，可见搜索仍然是PC端最重要的入口之一。相比PC端的流量全线下降，移动端各项服务都呈现出较为明显的增长，其中增速最高的是网络购物。这几年，淘宝“双11”活动对于移动购物是一个极大的促进，很有力地培养了用户在移动端的购物习惯。因此，移动网购应用的覆盖人数出现了突下漏讲的增长。 此外，移动端的即时通讯服务几年来却涨幅颇大，即时通讯服务是移动端最为重要，也是最基础的服务类型之一，这个类别的快速增长主要是由于微信的带动。微信已经成为移动端的杀手级应用，其增长是有目共睹的，因此移动端即时通讯服务也借了微信的

软件技术的现状和发展趋势

万方科技学院 毕业论文（设计） 题目：软件技术的现状和发展趋势 专业：计算机科学与技术 年(班)级：15计科升-1班 学号：1516353029 姓名：闫建勋 指导教师：马永强 完成日期：2015-12-1

摘要 计算机软件是计算机系统执行某项任务所需的程序、数据及文档的集合，它是计算机系统的灵魂。从功能上看，计算机软件可以分为系统软件、支撑软件和应用软件。系统软件和支撑软件也称为基础软件，它是具有公共服务平台或应用开发平台功能的软件系统，其目的是为用户提供符合应用需求的计算服务。因此，应用需求和硬件技术发展是推动软件技术发展的动力。 软件产业和软件服务业因其具有知识密集、低能耗、无污染、高成长性、高附加值，高带动性、应用广泛与市场广阔的特点，而成为知识生产型、先导性、战略性的新兴产业，成为信息技术产业的核心和国民经济新的增长点，也成为世 界各国竞争的焦点之一。 当前，我国进入了后PC 时代，人们对计算需求更为广泛，软件应用“无处不在”，市场前景广阔；不久我国将成为全球最大的软件应用市场，足见我国发展软件技术的迫切性和重要性。 【关键词】现状、趋势、意见

Abstract Computer software is a computer system to perform a certain task required procedures, data and document collection, it is the soul of computer system. Look from the function, the computer software can be divided into the system software, support software and application software. System software and support software basic software, it is a public service platform and application development platform software system, its purpose is to provide users with the application demand of computing services. Therefore, applications and hardware technology development is to promote the driving force for the development of software technology. Software industry and software service industry because of its advantages of knowledge intensive, low energy consumption, no pollution, high growth, high added value, high acceleration, wide application and broad market characteristics, and become the knowledge production, forerunner sex, strategical burgeoning industry, become the core of information technology industry and the growth of the national economy

红外技术应用及发展前景

红外技术应用及发展前景

目录 一、摘要 (2) 二、红外技术的起源与发展 (3) 三、红外技术的应用 (4) 1、红外热像仪 (4) 2、红外光谱仪 (4) 3、红外传感器 (5) 四、红外技术的发展前景 (5) 1．红外技术的发展及主要应用领域 (5) 2．红外技术产业的主要领域方向 (6) 五、对红外技术课堂的意见及建议 (7)

摘要 红外技术的英文名称是：Infrared Technique。红外技术的内容包含四个主要部分，红外辐射的性质，红外元件、部件的研制、把各种红外元、部件构成系统的光学、电子学和精密机械、红外技术在军事上和国民经济中的应用。 红外技术发展的先导是红外探测器的发展。60年代激光的出现极大地影响了红外技术的发展，促使出现新的探测器件和新的辐射传输方式，推动红外技术向更先进的方向发展。 红外应用产品种类繁多，应用广泛。红外线自1800年被发现以来，人们对她的研究从来没有停止过，目前已经开发出了众多的应用产品，从医疗、检测、航空到军事等领域，几乎处处都能看到红外的身影。本文选择了红外热像、红外通讯、红外光谱仪、红外传感器等几个比较大的产品领域做介绍。红外技术的发展前景十分的广阔，在军用和民用领域都有着极其广阔的应用。按应用领域可分为：安防领域、消防领域、电力领域、企业制程控制领域、医疗领域、建筑领域、遥感领域等。 最后，提出对这门课程的意见及建议。我认为每节课都应有具体的任务，明确的目的和要求，每节课都给学生留有思考的空间。课堂教学的形式是多样的，教学形式是实现教学目的一种手段，是为课堂教学服务的。 关键字：红外辐射外探测器红外线

红外技术的发展现状与发展趋势

红外技术的发展现状与发展趋势 第一部分红外技术的发展及主要应用领域 红外技术的发展 1800年，英国天文学家F.W.赫歇耳利用水银温度计来研究太阳光的能量分布发现了红外辐射，从那时起，人们就致力于研究各种红外探测器以便更好地研究和探测红外辐射。在红外探测器发展中，以下事件具有重要意义： 上世纪70年代，热成像系统和电荷耦合器件被成功地应用。 上世纪末以焦面阵列（FPA）为代表的红外器件被成功地应用。 红外技术的核心是红外探测器。 红外探测器 单元红外探测器：如InSb（锑化铟）、HgCdTe（碲镉汞）、非本征硅，以及热电等探测器。 线列：以60元、120元、180元和256元等，可以拼接到1024元甚至更多元。 4N系列扫描型焦平面阵列：如211所的研制生产的4x288。 凝视型焦平面阵列(IRFPA)： 致冷型256x256、320x240、384x288，更大规模的如640x512，1024×1024和1280×720 元阵列也已有了； 非致冷型160×120、320x240已广泛应用于各个行业中，384x288、640x480也已开始应用。 红外探测器按其特点可分为四代： 第一代（1970s－80s）：主要是以单元、多元器件进行光机串/并扫描成像； 第二代（1990s－2000s）：是以4x288为代表的扫描型焦平面； 第三代：凝视型焦平面； 第四代：目前正在发展的以大面阵、高分辨率、多波段、智能灵巧型为主要特点的系统芯片，具有高性能数字信号处理功能，甚至具备单片多波段探测与识别能力。 目前非制冷焦平面探测器的主流技术为热敏电阻式微辐射热计，根据使用的热敏电阻材料的不同可以分为氧化钒探测器和非晶硅探测器两种。 非制冷焦平面阵列探测器的发展，其性能可以满足部分的军事用途和几乎所有的民用领域，真正实现了小型化、低价格和高可靠性，成为红外探测成像领域中极具前途和市场潜力的发展方向。 氧化钒技术由美国的Honeywell公司在九十年代初研发成功，目前其专利授权BAE、L-3/IR、 FLIR-INDIGO、DRS、以及日本NEC、以色列SCD等几家公司生产。非晶硅技术主要由法国的 CEA/LETI/LIR实验室在九十年代末研发成功，目前主要由法国的SOFRADIR和ULIS公司生产。 目前世界上只有美国、法国、日本、以色列四个国家拥有非制冷焦平面探测器产业化生产的能力，其核心技术仅有美国和法国两个国家掌握，日本和以色列则由美国取得技术许可，在其国内生产和有限制地使用。对我国的出口则设置了更多严格的限制，如大家遇到的帧频限制。

近红外光谱仪器的发展现状

电子知识 现代近红外光谱仪器从分光系统可分为固定波长滤光片、光栅色散、快速傅立叶变换和声光可调滤光器(AOTF)四种类型。光栅色散型仪器根据使用检测器的差异又分为扫描式和固定光路两种。在各种类型仪器中，光栅扫描式是最常用的仪器类型，采用全息光栅分光、PbS 或其他光敏元件作检测器，具有较高的信噪比。由于仪器中的可动部件(如光栅轴)在连续高强度的运行中可能存在磨损问题，从而影响光谱采集的可靠性，不太合适于在线分析。 傅立叶变换近红外光谱仪是目前近红外光谱仪器的主导产品，具有较高的分辨率和扫描速度，这类仪器的弱点同样是干涉仪中存在移动部件，且需要较严格的工作环境。AOTF 是90年代初出现的一类新型分光器件，采用双折射晶体，通过改变频率来调节扫描的波长，整个仪器系统无移动部件，扫描速度快，具有较好的仪器稳定性，特别适合在线分析。但目前这类仪器的分辨率相对较低，AOTF 的价格也较高。随着多通道检测器件生产技术的日趋成熟，采用固定光路、光栅分光、多通道检测器构成的NIR 仪器，以其性能稳定、扫描速度快、分辨率高、性能价格比好等特点正越来越引起人们的重视。在与固定光路相匹配的多通道检测器中，常用的有二极管阵列(Photodiode-array 简称PDA)和电荷耦合器件(Charge Coupled Devices 简称 CCD)两种类型。 国外NIR 光谱仪发展状况：国外便携式近红外光谱仪的研制工作开展的较早，技术也比较成熟。从厂家的网上材料看，NIR 仪器不断向小型化、固态化、模块化和快速实时方向发展。其中典型的有美国的ASD公司的可见/近红外便携式光谱分析仪

Labspec Pro 系列，可选择光谱测量范围1000-1800nm、1000-2500nm、350-2500nm，光纤探头，并配以用于化学计量学模型编程的Unscrambler 标准软件。澳大利亚Integrated Spectronics Pty Ltd 的PIMA (Portable Infrared Mineral Analyzer)是典型的便携式野外岩石矿物NIR 分析仪器。PIMA 系光栅扫描型，光谱范围1 300～2500 nm，仪器重2.5Kg，野外电池供电，外接笔记本电脑。 Ocean Optics Inc.研制生产的USB2000 微型光纤光谱仪(USB2000 Miniature Fiber Optic Spectrometer)，有标准组件的光谱仪系统，配以不同的光栅、狭缝、不同的光纤设备等，可检测吸收、反射、发射光谱等，范围200-1100nm。USB2000 整体尺寸为89mm×64mm×34mm，重量在270克左右。 我国NIR仪器的研制起步较晚，90 年代中期，有的厂家在生产傅立叶变换红外光谱仪的基础上，开发生产了傅立叶变换近红外光谱仪器。北京北分瑞利分析仪器有限责任公司(原北京第二光学仪器厂)研制出傅立叶变换型NIR 光谱仪。在多通道近红外光谱仪器的研制方面，石油化工科学研究所研制、深圳英贤仪器公司生产的NIR-2000 型近红外光谱仪已于1998 年9 月通过中国石油化工集团公司鉴定，并进入批量生产。该仪器采用硅基2048 像素CCD 作检测器，波长范围700～1100nm，主要用于多种石油产品组成和性质的分析。 IBIS模型是一种基于V/I曲线对I/O BUFFER快速准确建模方法，是反映芯片驱动和接收电气特性一种国际标准，它提供一种标准文件格式来记录如驱动源输出阻抗、上升/下降时间及输入负载等参数，非常适合做振荡和串扰等高频效应计算与仿真。 IBIS本身只是一种文件格式，它说明在一标准IBIS文件中

隐身技术现状及发展趋势

隐身技术现状及发展趋势 摘要：介绍了隐身技术的重要性以及各种各样的隐身技术的原理及方法，对未来隐身技术的发展做了一些较为深入的探讨和详细大胆的预测，并就隐身技术做出一些总结。 一、隐身技术的概述 自1989年美国入侵巴拿马时首次使用F2117隐身战斗机后,隐身技术日益引起世界各国军界的高度重视。在海湾战争中，各种隐身兵器的精彩表演,尤其是F2117又一次的不凡战绩，令世界各强国对隐身技术刮目相看。海湾战争后，美、俄等军事强国都加强了对隐身技术的研究，隐身技术因此也获得了长足的发展,被广泛应用于各种武器装备，如隐身战斗机、隐身轰炸机、隐身舰船、隐身导弹等。 随着现代科学技术的不断发展，针对飞行器、舰船等作战装备的探测技术日益完善。现在，各个军事强国在本土都有强大的雷达网，空中有预警机，在太空还有战略预警系统。这些系统通过链路构成一张强大的预警网络，对飞机，舰船甚至是导弹的生存都构成了严重的威胁。所以，武器装备的隐身性能已经成为考量整体战斗力的重要指标。具有隐身性的装备，既拥有了在战场上赖以生存的法宝，又使得自己在进攻中处于主动的一方，加大了攻击的突然性。在讲究快速反应的现代战场，隐身技术已经成

为决定战争胜负的关键因素。 隐身技术按照战斗平台分，可以分为飞行器隐身，舰船隐身，导弹隐身。 按照隐身的方式手段主要为雷达隐身，并辅之以红外、光学和声波隐身，其中雷达隐身是现代隐身技术的重中之重。红外隐身在导弹突防中应用较为广泛。而随着反潜技术的发展，潜艇的声波隐身则是至关重要的一环。 二、雷达隐身技术的关键 若用一句话概括雷达隐身技术，就是采取各种手段减小装备的雷达散射截面（Radar Cross Section，一下简称RCS）。所谓目标的雷达散射截面RCS，就是定量表征目标散射强弱的物理量。目标的雷达散射截面RCS，越小，雷达接收能量越小，因而使敌方侦察雷达难于对己方目标作出正确的判断，从而达到隐形目的。 RCS不是目标的几何截面积，而是一个与目标产生同等回波的金属圆球的等效截面积，几何截面积、材质和形状对雷达的反射率和反射的方向性都对雷达截面积有影响，所以雷达反射面积可以比几何截面积大，也可以比几何截面积小，就好像在黑夜里手电照射下，一块小镜子可以远比一个蒙面黑衣大汉显眼。作为参照，美国的F-15 的RCS为405 平方米，B-1B 为1.02 平方米，SR-71 为0.014 平方米，F-22 为0.0065 平方米，F-117 为

计算机网络发展现状和方向

计算机网络发展现状和发展方向 计算机网络的发展: 计算机网络近年来获得了飞速的发展。20年前，在我国很少有人接触过网络。现在，计算机通信网络以及Internet已成为我们社会结构的一个基本组成部分。网络被应用于工商业的各个方面，包括电子银行、电子商务、现代化的企业管理、信息服务业等都以计算机网络系统为基础。从学校远程教育到政府日常办公乃至现在的电子社区，很多方面都离不开网络技术。可以不夸张地说，网络在当今世界无处不在。 1997年，在美国拉斯维加斯的全球计算机技术博览会上，微软公司总裁比尔盖茨先生发表了著名的演说。在演说中，“网络才是计算机”的精辟论点充分体现出信息社会中计算机网络的重要基础地位。计算机网络技术的发展越来越成为当今世界高新技术发展的核心之一。 网络的发展也是一个经济上的冲击。数据网络使个人化的远程通信成为可能，并改变了商业通信的模式。一个完整的用于发展网络技术、网络产品和网络服务的新兴工业已经形成，计算机网络的普及性和重要性已经导致在不同岗位上对具有更多网络知识的人才的大量需求。企业需要雇员规划、获取、安装、操作、管理那些构成计算机网络和Internet的软硬件系统。另外，计算机编程已不再局限于个人计算机，而要求程序员设计并实现能与其他计算机上的程序通信的应用软件。 计算机网络发展的阶段划分 在20世纪50年代中期，美国的半自动地面防空系统（Semi-Automatic Ground Environment，SAGE）开始了计算机技术与通信技术相结合的尝试，在SAGE系统中把远程距离的雷达和其他测控设备的信息经由线路汇集至一台IBM计算机上进行集中处理与控制。世界上公认的、最成功的第一个远程计算机网络是在1969年，由美国高级研究计划署 （Advanced Research Projects Agency，ARPA）组织研制成功的。该网络称为ARPANET，它就是现在Internet的前身。 随着计算机网络技术的蓬勃发展，计算机网络的发展大致可划分为4个阶段。 第一阶段：诞生阶段 20世纪60年代中期之前的第一代计算机网络是以单个计算机为中心的远程联机系统。典型应用是由一台计算机和全美范围内2 000多个终端组成的飞机定票系统。终端是一台计算机的外部设备包括显示器和键盘，无CPU和内存。随着远程终端的增多，在主机前增加了前端机（FEP）。当时，人们把计算机网络定义为“以传输信息为目的而连接起来，实现远程信息处理或进一步达到资源共享的系统”，但这样的通信系统已具备了网络的雏形。 第二阶段：形成阶段 20世纪60年代中期至70年代的第二代计算机网络是以多个主机通过通信线路互联起来，为用户提供服务，兴起于60年代后期，典型代表是美国国防部高级研究计划局协助开发的ARPANET。主机之间不是直接用线路相连，而是由接口报文处理机（IMP）转接后互联的。IMP和它们之间互联的通信线路一起负责主机间的通信任务，构成了通信子网。通信子网互联的主机负责运行程序，提供资源共享，组成了资源子网。这个时期，网络概念为“以能够相互共享资源为目的互联起来的具有独立功能的计算机之集合体”，形成了计算机网络的基本概念。 第三阶段：互联互通阶段

电子测量技术的现状及发展趋势

电子测量技术的现状及 发展趋势 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

电子测量论文 题目：电子测量技术现状及发展趋势姓名： 班级： 学号：

摘要:本文综合论述了电子测量技术的现状和总体发展趋势,分析了电子测量仪器的研究开发，阐述了我国电子测量技术与国际先进技术水平的差距，进而提出了发展电子测量仪器技术的对策。特别是由于测试技术的突破带来的电子测量仪器的革命性变化.同时,针对业界自动测试系统的发展历史和现状提出了作者的一些看法,并介绍了业界的最新进展和最新标准.近年来，以信息技术为代表的新技术促进了电子行业的飞速增长，也极大地推动了测试测量仪器和设备的快速发展。鉴于中国在全球制造链和设计链的重要地位，使得这里成为全球各大测量仪器厂商的大战场，同时，也带动了中国本土测试测量技术研发与测试技术应用的迅速发展。 关键词: LXI ATE 自动测试系统智能化虚拟技术总线接口技术VXI

目录 摘要................................................................................................I 前言 (1) 第一章测试技术现状及其存在的问题 (2) 第二章电子测量技术的发展方向 (2) （一）总线接口技 术 (2) （二）软件平台技 术 (3) （三）专家系统技 术 (3) （四）虚拟测试技 术 (3) 第三章展望未来 (4) 参考文献 (5)

前言 中国电子测量技术经过40多年的发展，为我国国民经济、科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流，中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路，特别是经过“九五”期间的发展，我国电子测量技术在若干重大科技领域取得了突破性进展，为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。进入21世纪以来,科学技术的发展已难以用日新月异来描述。新工艺、新材料、新的制造技术催生了新的一代电子元器件,同时也促使电子测量技术和电子测量仪器产生了新概念和新发展趋势。本文拟从现代电子测量技术发展的三个明显特点入手,进而介绍下一代自动测试系统的概念和基本技术,引入合成仪器的概念，面向21世纪的我国电子测量技术的发展趋势和方向是：测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化；测量数据管理的科学化、标准化、规格化；测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中，并发挥其主导作用。

近红外光谱分析的应用及前景

摘要现代近红外光谱（NIR）分析技术是近年来分析化学领域迅猛发展的高新分析技术， 越来越引起国内外分析专家的注目，在分析化学领域被誉为分析“巨人”，它的出现可以说带来了又一次分析技术的革命。近红外光谱是一种快速、无损、可实现多组分同时测定的分析技术。本文简要介绍了近红外光谱的发展、测量原理、技术特点，并对近年来近红外光谱技术在各个领域的应用及前景进行了总结。随着近红外光谱技术的不断成熟，除了应用范围将不断拓宽之外，相信对于目前较为空白的应用机理的研究也将越来越深人、细致及严谨。 关键词近红外光谱分析技术原理应用发展前景 1 前言 电磁波按波长递增的分为（图例）近红外光谱是指波长在780～2526nm范围内的电磁波，是人们最早发现的非可见光区域。近红外光谱技术（NIR）是近年来发展较为迅速的一种高新分析测试技术，是光谱测量技术、计算机技术、化学计量学技术与基础测量技术的有机结合。但是由于近红外光谱区吸收峰的特征性差，灵敏度低，受当时的技术水平限制，近红外光谱技术“沉睡” 了近一个半世纪。20世纪80年代,随着计算机技术、仪器硬件的迅速发展,以及化学计量学方法在解决光谱信息提取和消除背景干扰方面取得的良好效果，近红外光谱技术飞速发展，成为近十年来发展最为迅速的高新分析技术之一，在众多领域都有广泛应用，其分析应用领域也不断拓宽。越来越引起国内外分析专家的注目，在分析化学领域被誉为分析的“巨人”[1]. 今天我们主要讲近红外光谱的原理，应用，优缺点和发展前景。 2 近红外光谱分析基本原理及应用近红外光谱仪的基本工作原理: 波长在700nm – 2,500nm (4,000–14,300cm-1) 的光谱为近红外光谱。它是一种既快速(十到二十秒钟) 又简便(不需作样品前处理) 的测试手段, 这种方法的特点是对样品作一步式 组份(需测的浓度大于0.01%) 分析而不需破坏样品。如果产品颜色是质量指标之一、您可选400nm-1,100nm 的图谱数据作鉴定。近红外光谱仪适用于对含有C-H, N-H, O-H 和 S-H 化学键的化合物作组份分析。在700 – 2,500 nm 的近红外波长范围内, 含有上述化合键的物质(药品、烟草、食品、农作物、聚合物、石油化工产品等) 会产生吸收。一些物质除在1,450 nm 到2,050 nm 之间产生第一谐波外，往往还会分别在1,050 nm - 1,700nm 和700 nm - 1,050 nm 谱带内产生第二及第三谐波。这些谐波的组合构成了被测物质在近红外光谱带内的特征吸收谱图-指纹图。相同的近红外谱图(样品的指纹图) 一定是从相同的物质得到。这也是应用近红外光谱仪作质量管理的主导基础原理。有机物在近红外光谱带内的吸收强度比在中红外(如FT-IR) 的吸收强度弱10 到1,000 倍。由于这特殊的弱吸收优点, 近红外射线能很容易地穿透未经研片与稀释等需作预处理的非透明样品，实现透射吸收；而另一部分反射光谱也可很容易地被检测。但是如何利用近红外图谱来对原材料或产品进行质量监控呢? 答案是利用统计学理论建立被测样品的数据库或校正曲线，而统计学

中国互联网的现状与发展趋势

中国互联网的现状与发展趋势 互联网的发展始于冷战时期，在60年代末期由于美苏之间的全球争霸，为了预防核战争对本国通信系统的影响，美国开始研究如何防止核打击。这也是互联网研究的一个最基本理念——在遭受一次核打击之后，能够迅速恢复并保持通信不被中断。互联网的前身是美国陆军网络APRANET——先进网络基础结构，这个网络与传统的通信网有很大的差别。传统通信网的发展经过了磁石、步进、纵横最后发展到程控，直到现在的ISDN、BSDN、ATM等等移步转移模式这样一个宽带网络的发展趋势，再下一步可能就是NTN这种互联网络结构。 首先，互联网是没有中心的，互联网的结构是无中心的结构，这也是为了当初一个最基本的目的，没有任何一个打击能够把它的中心控制部门摧毁，它的每一个结点、每一个连接点在遭受打击之后都能够与其他结点迅速恢复并进行通信。 第二，互联网的寻址方式是全球寻址，也就说它的地址资源是在全球进行统一的配制的。现在大家所使用的互联网是IPV4的网络，这个网络现有的地址总数大概在40多亿个。互联网是由美国开发演进而产生出来的，所以网上地址资源、地址资源的分配实际上也是由所美国所控制的。现在美国所拥有的IP地址总数有20多亿，近30亿个，占全球的74％左右。中国现在拥有非常少的地址资源，也就5000万左右，只占1%多一点。 互联网在刚开始发展的时候是军方的一个系统，然后演进并逐步扩大它的应用。开始是四家大学进行互联，然后扩展到13个点，形成了10个美国国内辅根服务器放置地点。在此之后互联网尽管应用于教育和科研部门，但它的快捷性和便利性使得越来越多的部门包括许多政府部门应用起来。在商业部门开始参与之后，互联网商业化的趋势不可避免。在这种情况下，美国联邦调查局曾在1984年进行过一次调查，要求美国所有参与互联网的研究机构和当时与互联网互联的机构就以下问题提出意见和建议，如果美国把互联网推向全世界，它对美国的安全、发展会有什么影响，会有哪些不利方面，大家的建议是什么。在中国互联网协会筹备前后我们也曾与美国互联网的机构和美国一些研究互联网TCP/IP协议的专家进行沟通，他们也谈到这件事，很多人提出了建议，其中就包括互联网建立之后可能会产生的问题，如现在大家所看到的象网络病毒、黑客攻击等，这些事情在当时都有预见。在综合平衡各种意见之后，美国政府决定还是把互联网商业化，推向全球。在这里我们可以看到美国的思维和贡献，美国对互联网在全球的应用、对网络为全世界的发展做出了重要的贡献，同时美国在互联网的发展过程中把它自己的思维、自己的意志力植入到了互联网的各个领域。尤其是最基础的寻址方式，因为互联网的地址资源关系到整个互联网的发展空间。现在，地址资源由ICANN这个组织进行全球分配，ICANN是全球域名和数字资源分配的机构，这个机构是美国专门成立的，它的前身是IANA，是专门成立起来用于全球互联网资源分配的。美国的目的很清楚，就是要把互联网控制起来。那它采取的是什么方式呢，这是美国和别的国家思维不一样的地方，它提出互联网是无国界、无管理、无法律、无政府的，是民间产生的一个网络。ICANN是一个民间组织，民间组织的特点是尽管有政府部门的参与，但政府只被当作是一个政府咨询委员会，不起决定作用，由ICANN理事会的19名成员决定全球网络地址资源分配政策。通过这一点，它就可以把全球地址资源的政策掌握在自己手里。ICANN与美国商务部签订协议，由美国商务部授权它进行互联网地址的分配，ICANN在互联网管理方面制定的任何政策都必须经过美国商务部的同意。通过这一点就可以避免其它政府通过联合国或其它政府间组织去呼吁在互联网上各国应该平等的这类倡议，同时又把全球的地址资源掌握在自己的手里。对于这一点我们和世界各国都很清楚。所以从98年、99年开始在接入互联网、应用互联网之后，全球普遍要求对当时的IANA进行改革。原来ICANN的所有理事全部由美国人担任，现在则由五大洲的网民投票推举理事，中国科学院的钱华林研究员在去年6月23日经

国内外模具技术的现状及发展趋势

摘要：本文叙述了模具技术在国民经济中的重要性，介绍了各行业模具的现状及发展方向；文中强调指出了两个关键问题——模具材料和模具标准——是持续发展 模具技术的重大策略。中国模具技术，则是依据着国际模具市场的发展趋势， 转变着模具品牌产品的发展规模，不断的提高着模具设计水平，迎合着模具企 业的经济发展需求，也会进一步的推动着模具技术发展。 关键词：发展趋势、现状、模具技术、塑料模具、模具CAD／CAM Abstract:This paper was narrated the importance of the mould technology in the national economy．It was introduced the present situation and development direction of all trade and professions on the mould and die．It was indicated emphatically two questions of the crux一一mould materials and mould standard——developing continuous ly the great tactics on the progress of the mould technology. China mold technology, according to the international mold is the development trend of the market, the brand product change mould the development scale, and constantly improve the level of the die design, catering to the needs of the mould enterprise economic development, will further promote the development of the mould technology. 一、引言 模具是工业生产的基础工艺装备，国民经济的五大支拄产业机械、电子、汽车、石化、建筑都要求模具工业发展与之相适应。目前，模具行业的生产性服务业发展迅速，模具标准件、软件、材料供应等服务模式更为人性化，为企业一揽子解决问题的服务模式开始出现，这无疑对模具行业的发展有着很大的推动作用，另外，我国的模具品种仍然不丰富，模具行业的平衡发展亟需重视。模具是制造业的重要基础工艺装备。模具在制造业产品生产、研发和创新中所具有的重要地位，使得模具制造能力和技术水平的高低已成为衡量国家制造业水平和创新能力的重要标志。近10年来，我国模具工业均以每年15％以上的增长速度快速发展。“十一五”期间，我国模具行业保持产销两旺、持续高速发展，模具产量、质量进一步得到提高。中国的模具市场十分广阔，特别是在汽车制造业和IT制造业发展的带动下，对模具的需求量和档次也越来越高，同时精良的模具制造装备为模具技术水平的提升提供了保障。2007年模具销售额870亿人民币，比上一年增长21％，模具出口亿美元，比上一年增长35．7％，模具进口仍保持在20亿美元。数据显示着我国模具整体实力进一步加强。

近红外光谱分析技术及发展前景

近红外光谱分析技术及发展前景 陈丽菊 刘　巍 近红外光(near infrared,N IR)是介于可见光(VL S)和中红外光(M IR)之间的电磁波,美国材料检测协会(ASTM)将波长780～2526nm的光谱区定义为近红外光谱区。近红外光谱主要应用两种技术获得:透射光谱技术和反射光谱技术。透射光谱波长一般在780～1l00nm范围内;反射光谱波长在1100～2526nm范围内。近红外光谱区(N IR)是由赫歇尔(Herschel)在1800年发现的。卡尔?诺里斯(Karl Norris)等人首先用近红外光谱区测定谷物中的水分、蛋白质。但是由于分子在该谱区倍频和合频吸收弱,且谱带重叠严重,难以分析和鉴定,以致N IR分析技术的研究曾一度陷入低谷,甚至处于停滞。20世纪80年代,随着计算机技术、仪器硬件的迅速发展,以及化学计量学方法在解决光谱信息提取和消除背景干扰方面取得的良好效果,使得近红外分析技术不仅用于农产品、食品和生物科学,而且还应用到石油化工、烟草、纺织、环保等行业。 近红外光谱分析的原理 近红外光谱是由于分子振动能级的跃迁(同时伴随转动能级跃迁)而产生的。近红外分析技术是依据被检测样品中某一化学成分对近红外光谱区的吸收特性而进行定量检测的一种方法。它记录的是分子中单个化学键的基频振动的倍频和合频信息,它的光谱是在700～2500nm范围内分子的吸收辐射。这个事实与常规的中红外光谱定义一样,吸收辐射导致原子之间的共价键发生膨胀、伸展和振动。中红外吸收光谱中包括有C-H键、C-C键以及分子官能团的吸收带。然而在N IR测量中显示的是综合波带与谐波带,它是R-H分子团(R是O、C、N和S)产生的吸收频率谐波,并常常受含氢基团X-H(C-H、N-H、O-H)的倍频和合频的重叠主导,所以在近红外光谱范围内,测量的主要是含氢基团X-H振动的倍频和合频吸收。使用N IR技术是因为它与样品相互作用时输出的能量效率比中红外光更为实用。N IR的辐射源(仪器上的灯)要比用在中红外的能量高得多,而且它的检测器也具有更高检测效率。这些因素意味着N IR仪器的信噪比值远高于中红外仪器。较高的信噪比意味着样品的观测时间可比中红外仪器短得多。近红外辐射对于样品的穿透性也较高,因此样品的前处理常较中红外简单。近红外光谱根据其检测对象的不同分成近红外透射光谱(N IT)和近红外反射光谱(N IR)两种。N IT是根据透射光与入射光强的比例关系来获得在近红外区的吸收光谱。N IR根据反射光与入射光强的比例获得在近红外光谱区的吸收光谱。近红外分析技术是综合多学科(光谱学、化学计量学和计算机等)知识的现代分析技术,使用包括N IR 分析仪、化学计量学光谱软件和被测物质的各种性质或浓度分析模型成套近红外分析技术等。经过对这种模型的校正,就可以根据被测样品的近红外光谱,快速计算出各种数据。建立被测样品成分的模型时,主要用到的校正方法有多元线性回归法(ML R)、主成分分析法(PCA)、偏最小二乘法(PL S)、人工神经网络法(ANN)。 近红外光谱分析方法的特点 近红外光谱分析方法有下列特点。 可采用光学方法进行。鉴于近红外具有较大的散射效应和较强的穿透性,近红外光谱的分析方法比较独特,可根据样品物态和透光能力的强弱采用透射、漫反射和散射等多种测谱技术进行物质检测。 近红外光子的能量比可见光低,不会对人体造成伤害,而且整个分析过程不会对环境造成任何污染,属于绿色分析技术。 近红外分析技术可在数分钟内完成多项参数的测定,分析速度可提高上百倍,分析成本可降低数十倍。用于传输近红外辐射光的光纤可长达200m, 新结构的固态电子和光电子器件。半导体低维结构已成为推动整个半导体科学技术迅猛发展的主要动力。低维材料不同于自然界中的物质,具有各种量子效应和独特的光、电、声、力、化学和生物性能,在未来的各种功能器件的应用中将发挥重要作用,并随理论和技术的发展得到更加广泛的应用。 (上海市东华大学理学院应用物理系　200051) ? 1 ?现代物理知识